Тема учебной дисциплины: «Системы освещения и световой сигнализации»

Практическая работа № 20

Тема работы: «Изучение взаимодействия электронных элементов системы световой и звуковой сигнализации»

Цель работы

Научиться анализировать взаимодействие электронных элементов приборов системы световой и звуковой сигнализации.

Задание

Собрать поочередно схемы системы световой и звуковой сигнализации. Произвести поиск неисправностей.

3. Оснащение работы:

1) методические указания;

2) стенд «Система освещения и звуковой сигнализации»;

3) мультиметр.

 

Основные сведения

 

Порядок выполнения работы

5.1. Зарисуйте электрическую схему системы световой и звуковой сигнализации со стенда «Система освещения и звуковой сигнализации».

5.2. Соберите электрическую схему системы световой и звуковой сигнализации на стенде.

5.3. Позовите преподавателя и выполните его задания.

5.4. В отчет по практической работе запишите алгоритм поиска и устранения неисправности.

Форма отчета

Практическая работа №20

Изучение взаимодействия электронных элементов системы световой и звуковой сигнализации

Цель работы …

Задание …

Оснащение работы …

Выполнение работы

Вывод…

Контрольные задания

1. Опишите принцип работы системы световой и звуковой сигнализации.

2. Назовите составные элементы системы световой и звуковой сигнализации.

3. Изложите процесс целенаправленного поиска неисправностей системы световой и звуковой сигнализации.

4. Прокомментируйте последствия плохого контакта на клемме аккумулятора при работе системы световой и звуковой сигнализации.

 

Тема учебной дисциплины: «Информационно-диагностические системы»

Практическая работа №21

Тема работы: «Изучение устройства и принципа работы датчиков информационно-диагностических систем»

Цель работы

Научиться анализировать устройство и принцип работы датчиков электронных систем управления.

Задание

Снять рабочие характеристики с автомобильных датчиков на стенде.

3. Оснащение работы:

1) методические указания;

2) учебный стенд UniTrain «Автомобильные датчики».

 

Основные сведения

NTC датчиков

NTC резистор относится к резисторам, сопротивление которых зависит от температуры, т.е. его сопротивление падает по мере увеличения температуры. Соответственно, NTC резистор, или термистор, лучше проводит в горячем состоянии, чем в холодном. NTC обладает отрицательным температурным коэффициентом, это означает, что сопротивление обратно пропорционально температуре.

Рисунок 1 -NTC датчик температуры охлаждающей жидкости, встроенный в корпус термостата

Эталонное значение NTC датчика – это его сопротивление при температуре 20°C (R₂₀), которая считается холодным состоянием.

Поскольку сопротивление зависит от температуры, то его не нужно рассчитывать, а можно просто определить по характеристике в спецификации.

Две противоположно направленные стрелки в схематическом символе указывают на то, что сопротивление падает при увеличении температуры датчика.

NTC резисторы проводят лучше при более высокой температуре, когда их сопротивление становится меньше. Это происходит потому, что с ростом температуры большее число электронов разрывает кристаллические связи и становится способными проводить электричество.

NTC датчики в автомобилях часто используются для измерения:

- температуры охлаждающей жидкости;

- температуры масла;

- внешней температуры;

- температуры на выходе кондиционера воздуха;

- температуры топлива (в случае аккумуляторной системы подачи топлива дизельных двигателей).

PTC датчик

В датчике температуры выхлопных газов применяется PTC резистор, сопротивление которого меняется как функция температуры. Измеряя его величину, блок управления двигателем может получать информацию о температуре выхлопных газов.

Рисунок 2 - PTC датчик температуры выхлопных газов

PTC резисторы (с положительным температурным коэффициентом) проводят электрический ток более эффективно при низких температурах, чем при высоких. Величина сопротивления PTC резистора возрастает с температурой, поэтому и применяется термин "положительный температурный коэффициент".

В общем случае металлы имеют положительный температурный коэффициент, который, однако, намного меньше и значительно более линейный, чем коэффициенты тех компонент, которые мы будем рассматривать дальше.

Поскольку PTC резисторы автоматически нагреваются при пропускании больших токов, блок управления двигателем посылает только низкие токи при измерениях. Поскольку PTC нагревается в потоке выхлопных газов, его сопротивление в результате возрастает.

Две одинаково направленные стрелки указывают на то, что сопротивление датчика прямо пропорционально температуре.

Датчик детонации

Термин «детонация» означает неконтролируемое сгорание внутри цилиндра двигателя внутреннего сгорания.

В этом случае часть смеси возгорается самопроизвольно. Обычно сжатая смесь в двигателе внутреннего сгорания поджигается свечей зажигания. Это генерирует фронт воспламенения, т.е. воздушно-топливная смесь воспламеняется от свечи зажигания и создает давление, которое толкает поршень вниз во время рабочего хода.

Рисунок 3 -Датчик детонации в корпусе блока двигателя

Во время сгорания под влиянием детонации часть воздушно-топливной смеси возгорается неконтролируемо без какого-либо действия свечи зажигания, либо смесь зажигается свечей преждевременно. Итогом в обоих случаях становится возникновение волны давления, которая толкает поршень вниз в то время, когда он все еще движется вверх. Температура в цилиндре неконтролируемо возрастает до максимальных уровней, что может привести к оплавлению клапана поршня. Чрезмерный нагрев может также вызвать непропорциональное расширение поршня и возникновение трения о стенки цилиндра. Это в результате приводит к существенному повреждению двигателя – прихвату поршня.

Датчик детонации применяется в блоке управления двигателем для определения детонации. Этот датчик преобразует механические вибрации блока двигателя в электрические импульсы, которые можно обрабатывать с помощью электроники. Датчик детонации решающим образом изменил систему управления бензиновым двигателем. Возможность сместить точку воспламенения ближе к порогу детонации (блок управления определяет детонацию и, следовательно, может привести в соответствие точку воспламенения) улучшает потребление топлива, уровни выброса, а также мощность и вращающий момент.

Также важным здесь является улучшение самоадаптации к сроку службы двигателя.

Если в системе управления двигателем имеется датчик детонации, она может автоматически приспосабливаться к различным типам топлива. Двигатели, предназначенные для работы на высокосортном бензине, дополнительно могут работать на стандартном бензине, а двигатели, работающие на бензине с очень высоким октановым числом – на высокосортном бензине. Однако эта замена сопровождается небольшим возрастанием расхода топлива (из-за более позднего зажигания), так что в конечном итоге выигрыш в стоимости незначительный.

Датчик давления

Датчик многомерной регулировочной характеристики или MAP датчик (от англ. Manifold Absolute Pressure (давление впускного коллектора)) измеряет абсолютное давление во всасывающей трубе по отношению к внешнему давлению. Этот датчик располагается между дроссельной заслонкой и впускными клапанами. Когда дроссельная заслонка закрыта, движение поршня вниз создает сильное отрицательное давление (низкое абсолютное давление) во всасывающей трубе. Когда дроссельная заслонка открыта, внутрь всасывающей трубы поступает больше воздуха и отрицательное давление уменьшается (абсолютное давление возрастает). Абсолютное давление всасывающей трубы следовательно является мерой нагрузки двигателя.

Рисунок 4 – Датчик давления

Датчик Холла

Эффектом Холла, открытым в 1879 г. Эдвином Холлом, называется эффект возникновения электрического поля в проводнике, по которому течет электрический ток, при помещении его в стационарное магнитное поле. Перпендикулярный направлению тока и линиям магнитного поля, вектор напряжения в проводнике называется Холловским напряжением (U_H) по имени первооткрывателя.

Рисунок 5 – Положение датчика Холла на двигателе

В качестве датчика положения распредвала датчик Холла в первую очередь предназначен для точного соотнесения положения первого цилиндра (в том, что касается начала впрыска топлива, предотвращения появление детонационного сгорания, регулировки зажигания) в согласовании с датчиком положения коленчатого вала. Однако датчик Холла также выполняет и следующие функции:

- регистрация вторичных оборотов коробки передач;

- динамическое измерение скорости в антиблокировочных тормозных системах (ABS);

- регистрация параметров зажигания.

Индуктивный датчик

Как можно предположить, исходя из названия, индуктивный датчик работает по принципу индукции, в соответствии с которой в катушке при ее движении относительно окружающего магнитного поля генерируется напряжение.

Благодаря этому явлению индуктивный датчик позволяет проводить бесконтактные и, следовательно, беспроводные измерения углов, расстояний и скоростей.

Область применения:

- измерение скорости- например, на коленчатом вале, в коробке передач или в АБС;

- определение положения коленчатого вала;

- генерация импульсов для системы зажигания.